基于MPC860與ST16C654的串行通信設(shè)計

1、基于mpc860與st16c654的串行通信設(shè)計按照項目設(shè)計要求處理器作為服務(wù)器，串行端口收發(fā)信息，經(jīng)迅速以太網(wǎng)接口實時發(fā)送到局域網(wǎng)?？蛻舳藢⑿枰l(fā)送到串口的數(shù)據(jù)通過迅速以太網(wǎng)接口經(jīng)處理器轉(zhuǎn)發(fā)到串口。因此，這是提出一種基于mpc860與 st16c654的串行通信設(shè)計計劃。采納mpc860銜接st16c654。 mpc860是目前在網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的一款微處理器，其高速的powerpc內(nèi)核，連同集成的網(wǎng)絡(luò)與通信外圍設(shè)備，為用戶提供一個建立高端通信系統(tǒng)的解決計劃。st16c654是一個帶有收發(fā)各64字節(jié)、可擴展4路串行通道fif0的擴展通用異步，用于和高速調(diào)制解調(diào)器及需要迅速處理數(shù)據(jù)時光的

2、分享網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一起工作。1 系統(tǒng)硬件設(shè)計11 主要器件選型111 mpc860型微處理器mpc860 powerqiucc(簡稱mpc860)內(nèi)部集成了2個處理單元。一個處理單元是嵌入的powerpc核(powerpccore)，是主處理單元 (cpu)，是一個risc芯片，通常編譯后的程序命令都是由它執(zhí)行；另一個處理單元是通信處理模塊cpm(communications processor module)，內(nèi)部集成有一個risc微處理器，對各種常用的通信模塊舉行管理。通信處理模塊內(nèi)部集成有4個串行通信控制器scc、2個串行管理控制器 smc、1個串行外圍接口spi和1個i2c接口。另外，還有一

3、個系統(tǒng)接口單元siu，主要功能是提供內(nèi)外的接口及一些其他功能(如siu中斷) 的管理等。本設(shè)計利用通信處理模塊cpm強大功能，與st16c654通信。mpc860硬件結(jié)構(gòu)1所示。112 st16c654st16c654是一個帶有收發(fā)各64 byte的fif0的擴展通用異步收發(fā)器，自動軟硬件流程控制，速率最高達到15 mbs(24 mhz時鐘)，支持16(intel)68(motorola)總線接口類型。st16c654結(jié)構(gòu)圖2所示。擴展的4路串口通道，每個通道有15 個(6468pin封裝)或16個(100pin封裝)內(nèi)部寄存器，用來存放收發(fā)數(shù)據(jù)以及配置該串口的工作模式，需要在初始化時對各寄存

4、器舉行配置。工作模式有中斷模式和定時查詢模式，中斷模式實時性能好，適合于緊張狀況，中斷次數(shù)多，中斷任務(wù)切換頻繁影響主要任務(wù)的運行；定時查詢模式，因為 st16c654具有緩存，定時查詢方式具備普通實時性，數(shù)據(jù)不走失。12 系統(tǒng)組成電路設(shè)計需要注重：1)mpc2860采納大端(big-end)工作模式，st16c654從bd0開頭接收數(shù)據(jù)。st16c654數(shù)據(jù)總線 d0.7銜接mpc860的數(shù)據(jù)總線d70，地址總線ao.4銜接2 系統(tǒng)軟件設(shè)計21 操作系統(tǒng)vxworks是由wrs(wind river system ine)公司開發(fā)的一套具有微內(nèi)核、高性能、可伸縮的實時操作系統(tǒng)，支持廣泛的網(wǎng)絡(luò)通

5、信協(xié)議，支持32位的cpu，包括intel公司的x86、 miatorola公司的68k和poweerpc、，并能夠按照用戶的需求舉行組合；同時wrs公司還提供了優(yōu)秀的實時操作系統(tǒng)開發(fā)工具tornado。tornado是一整套強有力的交錯開發(fā)工具，它能夠支持幾乎全部的工作平臺和目標處理器，所提供有工具可用于全部目標機，并具有兩種調(diào)試模式(系統(tǒng)模式和任務(wù)模式)，能夠輕松給vxworks操作系統(tǒng)添加刪除各種通信協(xié)議，能夠支持目標機和宿主機的如以太網(wǎng)、串行線路、在線等通信選項，其機制和功能都是基于cc+語言，任務(wù)、中斷、通信都提供了統(tǒng)一的api接口。這些特性為編寫應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動提供了極大方便。

6、tornado目前已進展到6o及更高板本。本設(shè)計開發(fā)工具是tornado 20。在vxworks下，設(shè)備驅(qū)動可以嵌入到內(nèi)核隨系統(tǒng)一起啟動，也可以作為加載模塊在系統(tǒng)啟動后運行。前一種需要修改內(nèi)核，需要認識內(nèi)核結(jié)構(gòu)和運行方式，這實現(xiàn)比較困難：而后一種比較容易，與編寫普通的應(yīng)用程度類似。本設(shè)計采納后者。22 st16c654程序設(shè)計定義消息結(jié)構(gòu)msg_struct和串口接收uart_rece_struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)啟用收發(fā)2個任務(wù)，初始化st16c654后，實現(xiàn)收發(fā)數(shù)據(jù)流程4所示。3 結(jié)論在具體分析mpc860和st16c654元件性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，介紹了詳細的開發(fā)實例。硬件采納mpc860銜接st16c654，軟件采納 系統(tǒng)，雙任務(wù)驅(qū)動